Верхний перовскитовый слой использует свет видимой части солнечного спектра, тогда как ближний инфракрасный спектр проходит сквозь него и попадает на полупроводник CIGS размером 0,5 кв. см. Такая конструкция позволяет существенно превзойти по производительности однослойные перовскитовые фотоэлементы, пишет Phys.org.

Процесс изготовления двуслойного элемента полностью масштабируется, позволяя начать промышленное производство этих солнечных ячеек. Рекордный КПД был достигнут благодаря нескольким инновациям.

Прежде всего, коэффициент пропускания ИК-света перовскитового элемента был улучшен благодаря добавлению слоев оптической связи и оптимизации прозрачных электродов.

Во-вторых, сами перовскиты были оптимизированы с точки зрения увеличения энергетической щели.

«Мы разрабатываем два типа двойных элементов, — рассказывает Том Аерноутс, руководитель подразделения Исследовательского центра ИМЕК в Левене. — Мы сочетаем современную технологию перовскитов с нижним слоем из кремния или CIGS. Преимущество CIGS в том, что это тонкопленочная технология, как и перовскит, и поэтому можно изготавливать сдвоенные элементы различных форм и размеров. Это позволяет использовать технологию в производстве интегрированных в здания фотоэлементов большой площади».

В дальнейшем ученые планируют добиться 30-процентного КПД этих фотоэлементов.  

Редкий минерал перовскит отлично подходит для фотоэлементов, но не может широко применяться из-за высокой стоимости. Голландские ученые открыли метод преобразования дешевого и доступного карбоната кальция в перовскит. Процесс оказался относительно простым, но на расчеты у специалистов ушло полгода.